建筑结构设计优化设计新方法探析吴宏洲.docx

建筑结构设计优化设计新方法探析吴宏洲.docx

  1. 1、本文档共5页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多

?

?

建筑结构设计优化设计新方法探析吴宏洲

?

?

摘要:建筑是实现地区进行现代化经济建设目标的重要组成部分,其易受外力环境与本身构建设计复杂性的影响,而降低工程项目建设使用的耐久性。基于此,相关建设人员应从问题的角度出发,即在明确结构设计现实意义与设计技术应用局限的情况下,找出具有针对的优化控制策略。这是缓解当前现代化经济建设背景下,住房压力不断增加的重要发展方向与研究课题,因此,相关建设人员应将其充分重视起来,以作用于实践。

关键词:结构设计;拉氏乘子法;Powell计算法

1研究建筑结构设计与优化的现实意义

建筑(CivilArchitecture)是由多个不同大小的室内空间环境组成的,其空间的形成是由各种实体组成的。这些实体被称为建筑构配件,主要用来满足建筑用户对工作环境与生活空间场所的需求。然而,研究表明,外界环境会对建筑构造的技术应用效果造成影响,而降低整个建筑物的作用稳定性。这里的外界环境是指:外力、气候以及人为等;施工技术是指:施工材料选用、结构技术以及各个施工环节的施工技术等。要想实现工程项目的建设使用目标,结构设计人员需从实践角度出发,来满足用户对其的需求。但实际情况的复杂性,使得建筑结构的设计过程存在诸多的问题影响,例如,计算复杂性、地基基础设计不合理以及局部设计与整体设计不配等。为此,研究人员应在掌握建筑结构设计应用局限的情况下,找出具有针对性的优化控制策略,以缓解当前城市发展的建筑使用压力。

2建筑结构设计应用局限

2.1结构计算复杂

建筑结构设计的计算复杂性主要体现在三个方面,即结构作用可靠度、荷载计算以及建筑物所处环境。这里的结构作用可靠度是由抗压抗拉能力、抗剪强度设计值以及轴心抗拉弯曲等设计,来进行保证的。荷载设计,则要考虑所处环境的差异,来选用不同的修正系数。而建筑物所处的环境以及采用不同的计算方式,更是会给结构设计的效果带来较大差异。上述几点,均是造成建筑结构设计缺陷的原因所在,因此,设计人员要采用必要的优化手段来进行处理控制,以达到工程项目的建设使用要求。

2.2局部结构设计不合理

为保证建筑结构的空间效益,结构设计人员经常会忽略抗震墙承重柱的设计控制。即上下节点均不在同一位置上,这就降低了结构作用的稳定性。此外,此结构状态,还会导致荷载传递的减弱,即结构的抗震能力存在减弱情况。同时,在工程建设过程中,也存在结构设计与实际情况不符的问题,即设计图纸的受力计算与构建的实际受力情况存在较大差异。这种情况,就与相关管理部门制定的建筑抗震设计规范标准要求不符,从而结构作用于实践埋下了不小的安全隐患。这些都是结构设计存在漏算、错算现象导致的。

2.3地基基础与上部楼层设计缺陷

对于完整的建筑物来说,是由地基基础与上部结构两部分组成。其中地基基础的不稳定会影响整个建筑的建筑质量。建筑初期勘探不充分,会导致后期的工程在施工甚至投入使用的时候,出现下陷或是承载能力不足的现象。在遇到大的灾难面前,会发生坍塌,有人身安全的风险。对于上部楼层的设计,计算长度往往会出现取值错误的现象,造成底层的截面和配筋率偏小,结构体系不安全,降低了建筑的可使用年限。

3优化建筑结构设计应用控制策略

3.1优化结构计算

在对建筑结构进行设计计算时,设计人员应了解,设计中的变量、影响条件,并不是采用单一的线性优化方式就能达到优化处理效果的。而是应该在设计计算过程中,对存在限制影响的条件进行转换,使其成为无限制影响条件,而后,再进行计算控制。例如,设计人员可采用拉氏乘子法、复合型以及Powell计算法,来降低环境可能带来的问题影响。

3.2提高结构设计水平

据权威数据统计证明,要想提升建筑结构设计实际水平,应清楚了解建筑物的结构类型,并进行合理化选用。建筑结构设计类型可以从以下几个方面进行阐述:首先,建筑物钢结构,当钢结构与砖混结构以及混凝土进行对比的过程中,钢结构往往具有较高的性价比,强度与综合经济效益也相对较高。因此,建筑设计期间应合理选择钢结构,实施大开间布置,防止设计结构距离过大引起建筑物自身质量问题。此外,钢结构还能够减少材料使用以及降低建筑造价。其次,应用建筑物矩形柱的框架结构,如果没有特殊条件,则一般的建筑结构设计都会选择矩形柱结构。究其原因在于矩形柱具有相对较强的承受力,且计算体系也相对完善,在实际应用过程中非常广泛,可以在一定程度上确保建筑物使用的安全性与可靠性。最后,优化地基的建筑物基础结构,建筑结构设计期间,地基建筑起着关键性作用,必须要选择合理化的优化方案。因此,在方案选取过程中,必须要选择多种备用方案实施分析。

3.3优化异性截面柱设计

以上部楼层设计缺陷中的异性截面柱设计缺陷为例,在进行建筑的异形截面柱的结构进行优化时,通常情况下,设计人员均采用矩形柱来作为建筑构架的结构柱,但在特殊环境下,设计

文档评论(0)

南江月 + 关注
实名认证
内容提供者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档